Mẹo kiểm thử và đảm bảo chất lượng cho các dự án Unity

Kiểm thử là rất quan trọng để phát hiện các vấn đề như lỗi trong mã của bạn, các hiện tượng trực quan trong tác phẩm nghệ thuật, hoặc các vấn đề về trải nghiệm người dùng trong thiết kế và lối chơi của trò chơi. Bạn có thể phát triển một trò chơi ấn tượng về mặt kỹ thuật nhất, nhưng nếu nó bị treo chín lần trong số mười lần thì người dùng của bạn sẽ nhanh chóng từ bỏ nó.

Tránh để việc kiểm thử đến cuối quy trình phát triển trò chơi của bạn. Thay vì coi thử nghiệm là một giai đoạn trong một chuỗi, có thể xem nó như một quá trình liên tục hỗ trợ các giai đoạn khác của quá trình phát triển trò chơi. Hãy thử nghiệm các ý tưởng và nguyên mẫu của bạn trong suốt quá trình sản xuất và trước khi bạn giao hàng. Lặp lại quy trình này cho mọi bản cập nhật bạn phát hành cho trò chơi của mình.

Có nhiều kỹ thuật kiểm thử khác nhau có thể phù hợp hơn với các giai đoạn khác nhau của dự án của bạn.

Bạn có phải là thành viên của một studio nhỏ không có đội ngũ QA chuyên trách không? Thu thập một nhóm Friends để giúp kiểm thử, hoặc chọn nhà cung cấp QA bên thứ ba để hỗ trợ. Ngay cả các studio có đội ngũ QA nội bộ cũng thường sử dụng một công ty bên ngoài cho các dịch vụ kiểm thử bổ sung, chẳng hạn như kiểm thử Localization (LQA).

Kiểm thử người chơi, có thể được xem là một tập hợp con của QA, giúp đảm bảo trò chơi của bạn phù hợp với đối tượng và thị trường mục tiêu của bạn. Đó là một quy trình có thể cung cấp phản hồi có giá trị từ người chơi để cải thiện trò chơi trong giai đoạn phát triển.

Những người nên tham gia thử nghiệm người chơi khác nhau tùy thuộc vào mục tiêu cụ thể của việc thử nghiệm. Tuy nhiên, nhìn chung, điều quan trọng là phải mời một nhóm người chơi đa dạng đại diện cho đối tượng mục tiêu của trò chơi. Bằng cách mời các loại người chơi khác nhau tham gia thử nghiệm người chơi, các nhà phát triển trò chơi có thể thu thập phản hồi từ nhiều góc độ và đảm bảo rằng trò chơi thu hút được đông đảo khán giả.

Trong các phần sau, bạn có thể đọc về các kỹ thuật kiểm thử phổ biến. Các phương pháp này có thể được kết hợp để đảm bảo mã nguồn của bạn hoạt động trơn tru nhất có thể.

Điều quan trọng là phải kiểm tra trò chơi trên nhiều thiết bị trong các nền tảng mục tiêu của bạn. Điều này đặc biệt áp dụng cho các trò chơi di động; bạn sẽ muốn kiểm tra trên các hệ điều hành, kích thước màn hình khác nhau và các thiết bị di động có cấu hình thấp nhất. Làm như vậy sẽ giúp đánh giá các yêu cầu thiết bị tối thiểu của bạn, và mỗi danh mục nên được xem xét lại liên tục khi bạn thêm nhiều tính năng vào ứng dụng của mình.

Kiểm thử trên nhiều nền tảng không chỉ là việc xác định các vấn đề có thể làm hỏng trò chơi, mà còn quan trọng để hiểu các tác động lâu dài hoặc gián tiếp, chẳng hạn như hao pin hoặc quá nhiệt đối với các trò chơi di động.

Kiểm thử đơn vị là một kỹ thuật liên quan đến việc kiểm tra các đơn vị hoặc thành phần riêng lẻ của trò chơi một cách độc lập, giúp đảm bảo các lỗi được phát hiện sớm trong quá trình phát triển và các thay đổi đối với mã không làm hỏng chức năng hiện có.

Kiểm thử đơn vị được thực hiện bằng cách viết các trường hợp kiểm thử nhỏ để kiểm tra các hành vi cụ thể của mã. Các bài kiểm tra có thể được chạy trên các script riêng lẻ, GameObjects hoặc các tính năng cụ thể của trò chơi.

Cả phương pháp thủ công và tự động hóa để kiểm thử đơn vị đều nên được sử dụng trong phát triển trò chơi.

Kiểm thử đơn vị thủ công

Kiểm thử thủ công bao gồm việc con người chơi trò chơi để kiểm tra các tính năng và chức năng của nó. Việc chạy các bài kiểm tra thủ công là quan trọng vì có những vấn đề mà các bài kiểm tra tự động có thể không phát hiện ra, chẳng hạn như lỗi giao diện người dùng hoặc lối chơi hoặc thiết kế mất cân bằng hoặc thực hiện kém.

Một ví dụ về kiểm thử đơn vị thủ công trong Unity sẽ là thêm một điều kiện kiểm thử cho một hàm và sử dụng Debug.Log để xuất các tiêu chí để nó vượt qua hoặc thất bại (kết quả của các kịch bản kiểm thử) bằng cách sử dụng Play mode của Unity.

Kiểm thử đơn vị tự động

Kiểm thử đơn vị tự động yêu cầu viết mã để tự động kiểm tra các đơn vị hoặc các phần mã riêng lẻ một cách độc lập. Trong Unity, bạn có thể viết các bài kiểm tra cho các script, component và các đơn vị mã game khác có thể chạy như một phần của bộ kiểm thử.

Gói Unity Test Framework (UTF) cung cấp một framework để các nhà phát triển tự viết các bài kiểm tra tự động của họ trong cả chế độ Edit và Play trong Unity Editor. UTF tìm kiếm một bài kiểm tra bên trong bất kỳ assembly nào tham chiếu đến NUnit. Các tập hợp như vậy được gọi là TestAssemblies. Các bài kiểm tra chế độ chơi và chế độ chỉnh sửa cần nằm trong các assembly riêng biệt.

UTF cung cấp cửa sổ Test Runner trong Editor để giúp bạn chạy và quản lý các trường hợp kiểm thử của mình.

Vì UTF sử dụng một Định nghĩa Tập hợp Kiểm tra, bạn sẽ cần chia dự án của mình thành các định nghĩa tập hợp thời gian chạy. Việc này dễ thực hiện hơn khi bạn lên kế hoạch sớm trong quá trình phát triển; nó cũng khuyến khích bạn viết mã mô-đun hơn.

Gói Unity, Performance Testing Extension là một tiện ích mở rộng bạn có thể sử dụng với UTF. Nó cung cấp các API bổ sung để thực hiện các phép đo và cung cấp các số liệu tùy chỉnh từ các trường hợp kiểm thử của bạn.

Tìm hiểu cách bắt đầu với Unity Test Framework for video game development bằng cách đọc hướng dẫn.

Phát triển hướng kiểm thử (TDD) là một kỹ thuật bao gồm việc viết các bài kiểm tra cho một phần chức năng trước khi viết mã thực tế để triển khai nó. Quy trình thường bao gồm việc viết một bài kiểm tra thất bại, viết lượng mã tối thiểu cần thiết để bài kiểm tra đó vượt qua, và sau đó tái cấu trúc mã để làm cho nó dễ bảo trì hơn trước khi chuyển sang thiết kế trường hợp kiểm tra tiếp theo.

TTD khá hiếm trong phát triển game (nó phổ biến hơn trong phát triển phần mềm chính thống). Điều này có lẽ là do nó là một quá trình phản trực giác đối với việc tạo mẫu và xây dựng lối chơi thú vị và hấp dẫn.

Tuy nhiên, nó có thể tăng tốc quá trình xác định các bộ phận bị hỏng của trò chơi của bạn, bởi vì bất kỳ thay đổi nào làm hỏng trò chơi sẽ ngay lập tức tạo ra các trường hợp kiểm thử thất bại.

Để biết thêm về TDD trong Unity, hãy xem bài đăng trên blog “Testing Test-Driven Development with the Unity Test Runner.”

Code Coverage

Nếu bạn muốn triển khai TDD hoặc các bài kiểm tra đơn vị, hãy cân nhắc sử dụng gói Code Coverage của Unity. Khi được sử dụng với UTF, gói Code Coverage có thể cho bạn biết những dòng mã nào trong dự án của bạn đang được kiểm thử để giúp bạn xác định các phần dễ bị tấn công hoặc chưa được kiểm thử trong dự án của mình.

Code Coverage cũng có thể tạo báo cáo trong khi bạn kiểm tra trò chơi của mình ở chế độ Play. Điều này sẽ cho bạn thấy các phần mã mà bạn thường xuyên chạy kiểm thử, ngay cả khi chúng không được bao phủ bởi kiểm thử đơn vị. Tuy nhiên, trong khi các báo cáo Code Coverage cho bạn biết những dòng mã nào đã được bao phủ trong bài kiểm tra của bạn, nó sẽ không cho bạn biết các đường dẫn khác nhau mà logic đã đi qua trong mã.

Xem bài đăng trên blog “Code Coverage: Tìm các lỗ hổng trong bài kiểm tra của bạn” để biết thêm thông tin.

Kiểm thử tích hợp là một kỹ thuật kiểm tra các thành phần khác nhau của một hệ thống cùng nhau để đảm bảo chúng hoạt động chính xác. Điều này có thể bao gồm việc kiểm tra cách các GameObjects, script hoặc hệ thống khác nhau tương tác với nhau trong trò chơi. Do phạm vi rộng hơn, kiểm thử tích hợp có thể giúp phát hiện các lỗi có thể không xuất hiện trong kiểm thử đơn vị, chẳng hạn như các vấn đề về luồng dữ liệu hoặc giao tiếp giữa các thành phần.

Ví dụ, thay vì sử dụng các bài kiểm tra đơn vị riêng lẻ, một bài kiểm tra tích hợp có thể được viết cho toàn bộ chuỗi này: người chơi bắn vũ khí tạo ra một viên đạn, viên đạn đánh trúng kẻ thù và giết chết chúng, người chơi nhận điểm vì giết kẻ thù và một thành tích được mở khóa khi người chơi đạt đến một điểm nhất định.

Bạn có thể sử dụng UTF để xây dựng các bài kiểm tra tích hợp trong Unity. Sử dụng các phương thức SetUp and TearDown, bạn có thể tạo một môi trường để kiểm tra nhiều hệ thống cùng một lúc. Logic người chơi và đầu vào có thể được mô phỏng, đặc biệt nếu bạn đã triển khai chúng bằng Command Pattern (và nếu bạn đang sử dụng Input System mới thì có lẽ bạn đã làm), để bạn có thể kiểm tra toàn bộ luồng đầu vào của người chơi đến logic trò chơi.

Kiểm thử hồi quy là một phương pháp để xác minh rằng phần mềm hoặc các tính năng hoạt động chính xác sau khi được sửa đổi hoặc cập nhật. Mục tiêu của kiểm thử hồi quy là đảm bảo rằng các thay đổi đối với cơ sở mã không gây ra lỗi mới hoặc hồi quy trong phần mềm. Kỹ thuật này được áp dụng tốt nhất cho các ứng dụng lớn, phức tạp với các bản cập nhật thường xuyên, chẳng hạn như một trò chơi trực tiếp, nơi có thể có nhiều thành phần khác nhau có thể tương tác theo những cách không mong muốn.

Khi thế giới và cơ chế trò chơi của bạn mở rộng, nhu cầu kiểm thử hồi quy cũng tăng lên, điều này có thể khiến nó trở nên tốn kém. Do đó, điều quan trọng là phải tự động hóa nó ở bất cứ nơi nào có thể. Kiểm thử hồi quy nên được thực hiện song song với việc phát triển các tính năng mới, đặc biệt nếu bạn đang nhắm mục tiêu nhiều nền tảng.

Trong khi kiểm thử hồi quy phù hợp nhất với các trò chơi lớn và đang hoạt động, các yếu tố khác, chẳng hạn như độ phức tạp của phần mềm, tần suất thay đổi hoặc cập nhật, và tầm quan trọng tối quan trọng của các tính năng bị ảnh hưởng (hệ thống quan trọng đối với nhiệm vụ hoặc an toàn) cũng quyết định nhu cầu của nó.

Kiểm thử chức năng đánh giá chức năng của một hệ thống hoặc ứng dụng phần mềm bằng cách kiểm tra nó dựa trên các yêu cầu chức năng của nó. Nó bao gồm việc kiểm tra các tính năng của hệ thống, giao diện người dùng, tương tác cơ sở dữ liệu và các khía cạnh khác ảnh hưởng đến hành vi và chức năng của nó. Mục tiêu của kiểm thử chức năng là xác minh xem hệ thống hoặc ứng dụng có đáp ứng các yêu cầu và thông số kỹ thuật do khách hàng hoặc người dùng cuối cung cấp hay không.

Hầu hết các bài kiểm tra đơn vị tập trung vào một đường dẫn cụ thể trong mã, kiểm tra xem nó có trả về các đầu ra chính xác dựa trên các đầu vào nhất định hay không. Nó không thể kiểm tra xem trò chơi có hoạt động như thiết kế hay không.

Kiểm thử chức năng là phương pháp cho việc này. Mỗi chức năng hoặc tính năng được so sánh với thiết kế ban đầu để xem liệu đầu ra có đáp ứng mong đợi hay không. Điều này có thể bao gồm việc kiểm tra các điều khiển của trò chơi, cơ chế trò chơi và trải nghiệm người dùng tổng thể.

Việc ghi nhớ kiểm thử chức năng có thể hữu ích khi phát triển trò chơi của bạn, và tạo các tác vụ theo cách tiếp cận "khi cái này, thì cái kia". Ví dụ, khi người chơi nhấn phím cách, nhân vật sẽ nhảy: Đây vừa là hướng dẫn cho nhà phát triển về cách họ nên triển khai một tính năng, vừa là tiêu chí chấp nhận để người kiểm thử kiểm tra. Đôi khi, một tính năng có thể bao gồm một vài tiêu chí chấp nhận liên quan, chẳng hạn như khi nào một tính năng có thể và không thể được sử dụng. Nhưng nhìn chung chúng nên tập trung vào một chức năng duy nhất.

Kiểm thử chức năng mạnh mẽ nhất khi các yêu cầu được xác định rõ ràng và giới hạn phạm vi. Do đó, nó có thể hữu ích cho việc ký hợp đồng với các freelancer hoặc studio để cung cấp các thành phần của lối chơi hoặc tài sản thế giới trò chơi của bạn.

Bạn có thể chạy cả các bài kiểm tra chức năng tự động và thủ công. Cả các bài kiểm tra "hộp đen" (kiểm tra hệ thống mà không cần biết cách thức hoạt động bên trong) và các bài kiểm tra "hộp trắng" (kiểm tra hệ thống với kiến thức về cách thức hoạt động bên trong) đều nên được thực hiện.

Kiểm thử hiệu năng bao gồm việc kiểm tra trò chơi để đảm bảo rằng nó chạy mượt mà và hiệu quả trên các cấu hình phần cứng và phần mềm khác nhau. Điều này liên quan chặt chẽ đến các quy trình tạo hồ sơ và tối ưu hóa hiệu suất chung, và thực hành này có thể giúp xác định các điểm nghẽn hiệu suất hoặc các vấn đề có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của trò chơi.

Mục tiêu chính là đánh giá hiệu suất của một hệ thống hoặc ứng dụng trong các điều kiện tải khác nhau. Trong phát triển trò chơi, kiểm thử hiệu năng đo lường xem trò chơi có chạy ở mức hiệu năng, tốc độ khung hình, khả năng phản hồi và độ ổn định chấp nhận được hay không, đồng thời sử dụng bộ nhớ hiệu quả nhất.

Các loại kiểm thử hiệu năng khác nhau bao gồm:

• Kiểm tra tải: Xác định hiệu suất của trò chơi khi chịu tải nặng
• Kiểm tra sức chịu đựng: Đánh giá cách trò chơi xử lý các tình huống bất ngờ, chẳng hạn như sự gia tăng đột ngột về hoạt động của người chơi
• Các bài kiểm tra sức bền: Đánh giá hiệu suất của trò chơi trong thời gian dài

Unity Profiler

Công cụ Profiler trong Unity giúp bạn phân tích hiệu suất trò chơi của mình trong quá trình phát triển. Nó hoạt động trong cả Trình chỉnh sửa, cung cấp cái nhìn tổng quan trong khi bạn phát triển, hoặc trên bất kỳ thiết bị nào được kết nối với máy của bạn bằng cáp hoặc qua mạng cục bộ, cung cấp phân tích chính xác về cách trò chơi của bạn chạy trên thiết bị mục tiêu.

Trình hồ sơ có thể được mở rộng để tùy chỉnh cách trình bày cả loại dữ liệu bạn muốn thu thập và cách nó sẽ được trình bày trực quan trong cửa sổ Trình hồ sơ.

Tìm hiểu thêm về việc tùy chỉnh Profiler trong phiên Unite 2022 “Cách tùy chỉnh các chỉ số hiệu suất trong Unity Profiler.”

Bạn cũng có thể tự viết các công cụ để tạo kiểm thử hiệu năng tự động. Để có một cuộc thảo luận thú vị về cách tiếp cận vấn đề này, hãy xem bài nói chuyện của các nhà phát triển Monument Valley, ustwo Games, tại Unite 2022: “Làm Alba:” Cách xây dựng một trò chơi thế giới mở hiệu năng cao.

Kiểm thử không chỉ giới hạn ở việc tìm lỗi và giám sát hiệu suất. Đôi khi, bạn có thể muốn so sánh hai phiên bản của một tính năng trò chơi để xác định phiên bản nào nhận được nhiều tương tác hơn từ người chơi và hoạt động tốt hơn. Đây được gọi là A/B testing.

Kiểm thử A/B hữu ích để sửa đổi các chỉ số của nhân vật hoặc vũ khí sẽ ảnh hưởng đến sự cân bằng của trò chơi của bạn nhưng các cơ chế trò chơi không thay đổi. Các ví dụ khác có thể là các bài kiểm tra được thực hiện để so sánh hiệu quả của các hướng dẫn, cơ chế trò chơi hoặc giao diện người dùng khác nhau. Bằng cách phân tích dữ liệu thu thập từ hai nhóm, bạn có thể xác định phiên bản trò chơi hoặc tính năng nào hiệu quả hơn và đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu về những thay đổi nào cần tích hợp vào sản phẩm cuối cùng.

Kiểm tra A/B liên quan đến việc gán ngẫu nhiên người chơi vào hai nhóm: Một nhóm chơi phiên bản gốc của trò chơi hoặc tính năng (nhóm đối chứng), trong khi nhóm còn lại chơi phiên bản đã được sửa đổi của trò chơi hoặc tính năng (nhóm thực nghiệm).

Chìa khóa là thu thập dữ liệu về việc một nhóm nhỏ người chơi bị ảnh hưởng như thế nào bởi các thay đổi khác nhau để giúp bạn đưa ra quyết định thiết kế về việc nên phát hành phương pháp nào như một bản cập nhật rộng rãi.

Kiểm thử A/B có thể giúp cải thiện trải nghiệm người dùng và tăng sự tương tác cũng như khả năng giữ chân người chơi. Nó đặc biệt hữu ích cho các trò chơi có lượng người dùng lớn, nơi ngay cả những cải tiến nhỏ trong tương tác hoặc giữ chân người dùng cũng có thể tạo ra tác động đáng kể.

Kiểm thử A/B thường được cung cấp dưới dạng dịch vụ backend, với người chơi thậm chí không nhận ra rằng họ đang sử dụng một biến thể khác. Unity Gaming Services (UGS) có các công cụ giúp bạn chạy thử nghiệm A/B trong trò chơi của mình, bạn có thể tìm hiểu thêm về tại đây. Bạn cũng có thể xem Các trường hợp sử dụng UGS, một bộ sưu tập các mẫu cho các dịch vụ backend của chúng tôi, để khám phá các mẫu về cách bạn có thể thiết lập thử nghiệm A/B trong một trò chơi.

Cloud Diagnostics Advanced là một công cụ báo cáo và phân tích sự cố, được cung cấp bởi Backtrace, tích hợp với Unity để cung cấp cho các nhà phát triển thông tin chi tiết về các sự cố và ngoại lệ trong trò chơi của họ. Khi xảy ra sự cố, Cloud Diagnostics Advanced sẽ chụp một ảnh chụp nhanh trạng thái của trò chơi tại thời điểm xảy ra sự cố, bao gồm thông tin về môi trường, ngăn xếp cuộc gọi, heap và các thanh ghi. Ảnh chụp nhanh này sau đó được gửi đến các máy chủ Backtrace, nơi nó được phân tích để xác định nguyên nhân gốc rễ của sự cố.

Cloud Diagnostics Advanced cũng cung cấp các công cụ phân tích và báo cáo chi tiết, giúp bạn xác định các xu hướng và mẫu hình trong hiệu suất và độ ổn định của trò chơi theo thời gian. Một thuật toán loại bỏ trùng lặp nhóm các sự cố thường gặp theo nguyên nhân gốc rễ trong mã, điều này có thể được sử dụng để giúp ưu tiên những lỗi nào cần sửa trước nhằm cải thiện sự ổn định cho nhiều người chơi nhất có thể.

Bất kể bạn sử dụng kỹ thuật kiểm thử nào, điều quan trọng là phải có một kế hoạch để kiểm thử trò chơi của bạn và đảm bảo rằng việc kiểm thử là một phần không thể thiếu trong quy trình phát triển của bạn. Bằng cách sử dụng sự kết hợp của các kỹ thuật này, bạn có thể đảm bảo rằng trò chơi Unity của mình đạt chất lượng cao nhất và sẵn sàng để sản xuất.

Một loạt sách điện tử mới dành cho lập trình viên hiện đã có sẵn miễn phí từ Unity. Mỗi hướng dẫn được viết bởi các lập trình viên giàu kinh nghiệm và cung cấp các phương pháp hay nhất cho các chủ đề cụ thể quan trọng đối với các đội phát triển.

Tạo hướng dẫn phong cách C#: Viết mã sạch hơn để các nhóm hướng dẫn phát triển một hướng dẫn phong cách để giúp thống nhất cách tiếp cận của họ nhằm tạo ra một cơ sở mã gắn kết hơn.

Nâng cấp mã của bạn với các mẫu lập trình trò chơi nêu bật các phương pháp hay nhất để sử dụng các nguyên tắc SOLID và các mẫu lập trình phổ biến để tạo kiến trúc mã trò chơi có thể mở rộng trong dự án Unity của bạn.

Tạo kiến trúc trò chơi module trong Unity với ScriptableObjects cung cấp các phương pháp hay nhất để triển khai ScriptableObjects trong sản xuất trò chơi.

Chúng tôi tạo ra chuỗi này để cung cấp các mẹo hành động và nguồn cảm hứng cho những người sáng tạo giàu kinh nghiệm nhất của chúng tôi. Nhưng chúng không phải là sách luật! Có nhiều cách để cấu trúc dự án Unity của bạn; hãy đánh giá ưu và nhược điểm của từng đề xuất, mẹo và mẫu với đồng nghiệp của bạn trước khi triển khai.

Tìm các hướng dẫn và bài viết nâng cao hơn trên Unity best practices hub.